Решила поделиться с Вами еще одной моей статьей, написанной аж в 2012-ом году. Андрею тогда было 6 лет.
В последнее время Андрей на своем бумбоксе слушает уроки «Радионяни». Некоторые вполне ничего, но некоторые ему еще не понятны, конечно… Поскольку слушает он в смежной комнате, то мне тоже немного слышно…
Прослушал урок про звук… Там было про звук в безвоздушном пространстве, про затухание звука, про распространение звуковых волн в среде… В общем, тема-то не сложная, но практически ничего не поясняется. Видимо, рассчитано на детей, которые так или иначе уже проходили тему в школе, а это вроде повторения и закрепления…
Андрей что-то знал уже, конечно, про звук… Я ему кое-что рассказывала, когда мы обсуждали гром и молнию… Но как-то очень поверхностно…
Подозвала к себе, стала расспрашивать, пытаться выяснить что же он понял… Практически ничего не понял… Как я и предполагала.
Полночи не спала, думала, как бы так объяснить, чтобы понял… Совсем уж от страшных слов уйти не удалось, но все же как могла все упросила. Вот какой в итоге у нас получился диалог
— Андрей, что будет, если я кину в тебя снежком?
— Я увернусь.
— А если я в тебя все же попаду, что будет?
— Мне будет немного больно.
— Да, снежок тебя как бы толкнет немного. Это потому, что летящий снежок обладает особой энергией, кинетической. Слово «кинетическая» похоже на слово «кино», правда? Кино — это движущееся изображение, а кинетическая энергия — это энергия движущегося тела, то есть предмета. Когда тело движется, оно обладает какой-то кинетической энергией. А когда стоит на месте — не обладает. Понятно?
— Да.
— Помнишь, я тебе рассказывала про закон сохранения энергии?
— Не помню…
— Закон сохранения энергии говорит о том, что энергия никуда не девается, она просто меняет форму. Например, когда снежок в тебя летит — он обладает кинетической энергией. А когда он в тебя попал и остановился — куда делась его кинетическая энергия?
— Передалась мне?
— Совершенно верно. Когда в тебя попали снежком, тебя, скорее всего, качнет в сторону (то есть у тебя тоже появится какая-то кинетическая энергия), кроме того, прогнется и немного спружинит твоя куртка (на это тоже расходуется энергия), от удара даже твое тело спружинит: промнутся мышцы, может быть, даже немного ребра, если удар сильный. Понятно, куда делась кинетическая энергия снежка?
— Понятно.
— Представь, что у меня есть два одинаковых снежка. Один я в тебя легонечко кину, и он полетит медленно. А другой кину со всей силы, и он полетит быстро. Какой снежок тебя сильнее толкнет при попадании?
— Быстрый!
— Правильно. То есть кинетическая энергия зависит от скорости. Чем выше скорость, тем больше энергии. А теперь другой пример. Представь, что у меня есть один легкий снежок, а другой тяжелый, плотный. И я их кину в тебя с одинаковой скоростью. Какой тебя сильнее толкнет?
— Тяжелый, конечно!
— Правильно. То есть кинетическая энергия зависит не только от скорости, но и от массы тела. Чем тяжелее предмет, тем больше его кинетическая энергия. Тебе все понятно?
— Да, все понятно.
— Давай теперь проведем эксперимент...
Взяли два теннисных мячика. Один положили на полу, а другой катнули так, чтобы он попал в первый. После столкновения оба мячика, разумеется, покатились.
— После столкновения он катится медленнее!
— Совершенно верно. Давай попробуем понять почему. Мячик, который лежал на полу, обладал кинетической энергией?
— Нет.
— Правильно. А тот, который катился?
— Обладал.
— А что произошло после удара?
— Оба покатились…
— Мы в начале с тобой говорили про закон сохранения энергии. Что энергия никуда не девается, а просто переходит из одной формы в другую. Помнишь?
— Помню.
— Раз лежащий мячик покатился, значит, что произошло?
— Значит тот, который катился, передал ему часть энергии.
— Это значит у того, который катился, энергии стало больше или меньше, чем было изначально?
— Меньше.
— Правильно! А помнишь, от чего зависит кинетическая энергия тела?
— От массы и скорости.
— Как ты думаешь, после столкновения мячиков, масса мячика, который катился, поменялась?
— Нет, конечно!
— А, значит, что поменялось?
— Скорость! Она уменьшилась!
— Правильно! Молодец! А как ты думаешь, скорость того мячика, который лежал, после столкновения стала больше или меньше изначальной скорости того, который катился?
— Меньше!
— То есть после столкновения покатились оба шарика, но с меньшей скоростью, чем изначально катился первый. Правильно?
— Да!
— А теперь смотри, — рисую на листе бумаги шарик и от него стрелочку ко второму шарику. — Вот один шарик летит и ударяется о второй. Второй тоже полетел, — рисую стрелочку от второго — но?..
— Медленнее…
— И этот второй ударился о третий шарик… — рисую — и третий шарик?..
— Полетел еще медленнее!
— А если так много шариков будут по очереди врезаться друг в друга, то рано или поздно что будет?
— Шарики уже не будут двигаться, скорости не будет!
— Правильно. Такое явление, когда шарики по очереди друг друга толкают, называется «волна». А то, что со временем волна сходит на нет, называется затухание волны.
— Ага…
— Ты помнишь, что воздух состоит из молекул? Таких маленьких шариков… И если мы, например, дернем струну у гитары, струна начнет колебаться и толкать молекулы воздуха вокруг нее. А они будут толкать соседние молекулы, те следующие… И так звуковая волна от струны будет распространяться. Понятно?
— Да…
— А в ухе у нас есть барабанная перепонка. Это такая тоненькая и очень чувствительная пленочка… И когда звуковая волна доходит до нее, то молекулы воздуха ударяются о барабанную перепонку, и благодаря этому мы слышим звук. Как ты думаешь, где звук будет громче — рядом со струной или подальше?
— Рядом! Потому что дальше волна затухает!
— Правильно! Скорость молекул становится меньше, а, значит, и кинетическая энергия меньше, а, значит, и ударяют по барабанной перепонке они слабее. А если вообще далеко от струны?
— Звука не будет слышно, потому, что волна затухнет…
— А если бы мы были в космосе, где нет воздуха?
— Мы бы ничего не услышали!
— Правильно! Потому что если нет молекул среды (воздуха), то нечему бить по барабанной перепонке.
Такой вот получился разговор. Единственное, чему я пока не смогла придумать объяснения (точнее, чего я сама не очень понимаю, надо бы попытаться разобраться), так это почему мы не слышим ультразвуковые волны…
А после разговора я выкрутила сабвуфер на максимум и на хорошей громкости включила это песню…
Попробовали прикладывать руку к фронтальной части сабвуфера и к круглой дырке сбоку (она называется «фазоинвертор», как просветил меня один хороший знакомый), «пощупали» звуковую волну… Андрюха впечатлился.
Читайте также
- Оглавление по рубрикам — для Вашего удобства я разбила все статьи на канале по темам.
